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近紅外(wai)光譜技(ji)(ji)術應(ying)用在糧(liang)油行(xing)(xing)業已有(you)多年的時間,自(zi)2010年以來(lai),糧(liang)油行(xing)(xing)業包(bao)括小麥(mai)或小麥(mai)粉、稻谷、玉米(mi)、大豆等在內的相關的國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)(zhun)已有(you)十余項,檢測指標(biao)包(bao)括水分、蛋白、脂肪、淀粉等含量(liang)的測定。近紅外(wai)光譜技(ji)(ji)術以其特(te)有(you)的快速、無(wu)損、準(zhun)(zhun)確的特(te)點,成功(gong)應(ying)用于糧(liang)油行(xing)(xing)業。
作(zuo)為(wei)國(guo)內擁(yong)有全線近紅外分(fen)析產品(pin)的龍頭企業(ye)(ye),聚光(guang)科技(杭州)股份有限公司在國(guo)內糧油(you)行(xing)業(ye)(ye)占據近三分(fen)之一的市場份額,積累了(le)大(da)量模型的同時(shi),對國(guo)內糧油(you)行(xing)業(ye)(ye)的現狀和糧油(you)企業(ye)(ye)的需(xu)(xu)求也有了(le)充(chong)分(fen)的了(le)解(jie)和認識。聚光(guang)科技致力(li)于為(wei)糧油(you)企業(ye)(ye)提供高性(xing)價比的好(hao)產品(pin),讓產品(pin)滿足用戶使用需(xu)(xu)求的同時(shi),還能(neng)為(wei)用戶帶(dai)來額外的效益,助力(li)用戶開源節流(liu),降本(ben)增效。
聚光科技Sup-NIR系列(lie)近紅(hong)外分析(xi)儀到底能給糧(liang)(liang)油企業帶來什么,讓糧(liang)(liang)油企業它如此青睞?且聽筆者慢慢分析(xi)。
沒有(you)近紅(hong)外(wai)的日子,糧(liang)油企業是怎(zen)么進行常規檢測的?
目(mu)前糧(liang)油行業常規檢測還是多用傳統檢測手(shou)段,傳統的(de)分析方法需要大量消耗水、電(dian)、及(ji)化(hua)學試劑。
糧(liang)油(you)行業常見指標的傳統檢(jian)測方(fang)法(fa)與(yu)近紅(hong)外(wai)檢(jian)測方(fang)法(fa)時間(jian)對比如(ru)下:
檢測指標 | 傳(chuan)統方法 | 近紅外法 |
水分 | 烘箱法10小時(shi)/批樣 | 同時(shi)檢測:3分鐘/樣(包(bao)括裝樣時(shi)間及打(da)印(yin)報告時(shi)間) |
蛋白(bai)質 | 凱(kai)氏定氮(dan)法 2.5小(xiao)時/批(pi)樣(不包括前處理時間) | |
脂肪(fang) | 索氏提取(qu)法2.5小時/批樣 (不包括前(qian)處理時間) | |
纖維素 | 消(xiao)煮法 3~4小時/批樣 (不包括前(qian)處理(li)時間) | |
氨基酸 | 氨(an)基酸測定儀 2小時/批次(ci)(不包(bao)括前處理時間(jian)) |
時(shi)間就是金(jin)錢!這是生(sheng)產(chan)企業生(sheng)存的第一法則!
試想一下,一個(ge)糧油(you)生產企(qi)業每天投入近(jin)10個(ge)小時的(de)(de)(de)時間(jian),至少3人次的(de)(de)(de)人力去做大量(liang)的(de)(de)(de)實驗來檢(jian)(jian)測(ce)上述5個(ge)指標,費時費力不說,前處理、人為分析等多個(ge)環節(jie)都(dou)會給檢(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)(de)結果(guo)帶來不可避免的(de)(de)(de)誤差,導致結果(guo)不準確。檢(jian)(jian)測(ce)結果(guo)不準確,直接影響糧油(you)生產企(qi)業原料采購和(he)生產產品的(de)(de)(de)品質檢(jian)(jian)測(ce)。相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)樣品,相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)條件(jian),只要3分鐘,近(jin)紅外(wai)分析儀就(jiu)能給出全部(bu)5個(ge)指標的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)結果(guo)!
近紅外是如(ru)何(he)減(jian)少企業化驗成本的?
以(yi)國內一家(jia)年產量(liang)10萬噸的油脂企業(ye)為例:
傳統的分(fen)(fen)析方(fang)法需(xu)要大量(liang)消耗水、電(dian)、及化學試劑,而近紅(hong)外分(fen)(fen)析只(zhi)需(xu)耗用(yong)極少量(liang)的電(dian)力,無需(xu)其它任(ren)何試劑。化驗室測(ce)試粗蛋白、水分(fen)(fen)、灰分(fen)(fen),原料(liao)平均每(mei)月需(xu)分(fen)(fen)析450個樣(yang)品(分(fen)(fen)析粗蛋白、水分(fen)(fen)、灰分(fen)(fen)、粗脂肪),采(cai)用(yong)近紅(hong)外檢測(ce)后,這些樣(yang)品所耗的試劑、水、電(dian)等費用(yong)可全(quan)部(bu)節(jie)約。具體數字(zi)見下表。
表1 采用近(jin)紅外分析方法(fa)節(jie)約水電試劑費用明(ming)細
項目 | 每批(pi)明(ming)細(元(yuan)) | 每批(pi)合計(元) | 每(mei)批個數 | 單(dan)個費用(元) | 每月(yue)節(jie)約(yue)費用(元(yuan)) |
粗(cu)蛋白 | 電費:11.00 | 44.45 | 12 | 3.70 | 1665.00 |
水費:8.00 | |||||
試劑(ji)費(fei):25.45 | |||||
水分 | 電費(fei):4.40 | 4.40 | 20 | 0.22 | 99.00 |
灰(hui)分(fen) | 電費:9.90 | 9.90 | 20 | 0.50 | 225.00 |
粗脂(zhi)肪 | 電(dian)費(fei):5.50 | 23.30 | 5 | 4.66 | 1398.00 |
水費(fei):2.80 | |||||
試劑費:15.00 | |||||
水費:13.10 | |||||
試(shi)劑費:13.70 | |||||
合(he)計 | 電費(fei)平均2.2元/度,水費(fei)平均4元/噸,每月累(lei)計(ji)節約費(fei)用 | 3387 元 | |||
每年工作11個月,累計節約費用 | 37257元 |
說明:采用近紅外分析,每月累計節約費用近3387元,以上樣品分析是以每批為計算,若不足滿批,則成本會更高。故合計每年節約費用在:37257元。
對(dui)(dui)于該企(qi)業來(lai)說(shuo),每年僅(jin)是水費(fei)(fei)、電(dian)費(fei)(fei)和(he)試劑(ji)費(fei)(fei)就可節省(sheng)最少37257元(yuan),還(huan)不包括因此節省(sheng)下來(lai)的人(ren)力(li)成(cheng)本。因為常規理化(hua)(hua)檢測需(xu)要接觸有毒試劑(ji),對(dui)(dui)身(shen)體健(jian)康不利,因此造成(cheng)化(hua)(hua)驗人(ren)員不固定(ding),每次新化(hua)(hua)驗人(ren)員上崗,均(jun)需(xu)進行培(pei)(pei)訓(xun),并且管理難(nan)度增大。采用近紅(hong)外設備分析(xi)后,化(hua)(hua)學試劑(ji)使用量減少,對(dui)(dui)環(huan)境污染(ran)減少,可節約減排費(fei)(fei)用。同時(shi)人(ren)員流動相對(dui)(dui)減少,因此可節省(sheng)員工培(pei)(pei)訓(xun)時(shi)間,降低管理難(nan)度,從而間接創造收益。
近紅外是如(ru)何幫助企業降低原料采購成本的?
油脂(zhi)行業的生產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)中,原料成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)大(da)約占用(yong)了85%的比例,其(qi)它(ta)如工人(ren)工資、能(neng)源等只占到15%左右。因此,控(kong)制原料成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)是(shi)提高(gao)效益(yi)、創造利(li)潤(run)的重要環節。銷售價格由(you)原料成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)+固定成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)+人(ren)工/費用(yong)+毛利(li)組成(cheng)(cheng)(cheng),由(you)下表(biao)可計(ji)算出:當原料成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)節約了1%時,毛利(li)由(you)5%增長為6%,實際(ji)增長率=20%。
以大(da)豆(dou)油生產企業為例進行(xing)效益分(fen)析:
(1)豆粕中水分(fen)(fen)控制(zhi)效益(yi)分(fen)(fen)析(xi):
檢測水分含量(liang),調整(zheng)干燥(蒸汽)工序中物流速度與蒸汽量(liang),調節水分含量(liang):
水分含量偏高,采取降低物流速(su)度或提高烘蒸溫(wen)度;
水(shui)分含量(liang)偏(pian)低,采取(qu)加大蒸汽流量(liang);
水分效益分析 :
水分每增加0.1%,帶來3元(yuan)/噸的利(li)潤;
水分控制由(you)原來的平均12.5%提(ti)升到12.8%,則增加了0.3%的水分,即可(ke)帶來9元/噸的利潤;
(2)豆粕中蛋白(bai)控制效益分析:
檢測(ce)蛋白(bai)含(han)量,調(diao)整豆皮(pi)或高蛋白(bai)豆粕加入量,調(diao)節蛋白(bai)含(han)量:
蛋白含量偏高,采取加入豆(dou)皮(pi);
蛋白(bai)含量(liang)偏低,采取加入高蛋白(bai)豆粕;
蛋白效益分析:
蛋白(bai)每(mei)降低0.1%,帶來(lai)15元/噸(dun)的利潤;
蛋(dan)白控(kong)制由原來(lai)的平均43.5%降(jiang)低(di)到43.3%,則降(jiang)低(di)了0.2%的蛋(dan)白,即可帶來(lai)30元/噸的利潤(run);
(3)豆粕中殘油(you)控(kong)制(zhi)效益分析(xi):
檢測(ce)殘油的目的主要為控(kong)制加工工藝,平衡效(xiao)率和效(xiao)益:
一般殘油小于0.5%,則豆子(zi)浸泡時(shi)間過長,影響生產效率(lv),即產量變低;
一(yi)般殘油大于0.7%,則豆子浸泡時(shi)間不足或軋胚、浸出工序(xu)異(yi)常,出油率偏低(di),影響效益;
近紅(hong)外是如何幫助企業控制(zhi)原料和粕類(lei)品質的?
在油(you)脂品質控制中,控制原(yuan)料和(he)粕類品質,可帶(dai)來巨大收益。
假設大(da)豆(dou)粗(cu)脂肪為18%,價(jia)(jia)格(ge)約(yue)3500元/噸。大(da)豆(dou)粗(cu)脂肪每(mei)增加一(yi)個百分點,每(mei)噸的價(jia)(jia)格(ge)就要(yao)高60元左右(you)。如能嚴格(ge)控制檢測含油量(liang),按質定價(jia)(jia)可以節(jie)約(yue)不少成本。
假設豆(dou)粕(po)粗蛋(dan)白含量43%左右,價(jia)格約(yue)3100元(yuan)/噸;豆(dou)粕(po)粗蛋(dan)白含量每高(gao)一個(ge)百(bai)分點,每噸價(jia)格就(jiu)要高(gao)50-100元(yuan)。利用近紅(hong)外技術快速檢測豆(dou)粕(po)粗蛋(dan)白,可以通(tong)過添加低價(jia)的豆(dou)皮,對(dui)豆(dou)粕(po)的粗蛋(dan)白含量進行(xing)精確調控。
再以(yi)年(nian)產量(liang)10萬噸豆(dou)粕的油脂廠為(wei)(wei)例,以(yi)粗蛋白檢測(ce)為(wei)(wei)例:
表2 采用近紅外方法后僅節約蛋白一項可增加(jia)的效益
傳(chuan)統方法檢測43% CP豆(dou)粕(po) | 43.0%--43.3% | 希望配成43%CP的成品 |
NIR頻繁抽檢(jian)CP含量 | 43.0%--43.2% | 希(xi)望配成(cheng)43%CP的成(cheng)品 |
采用(yong)NIR頻繁抽檢方法可嚴格(ge)質量控制,節(jie)約豆粕(po)蛋白 | ||
生產10萬噸豆粕可(ke)節約純CP的(de)量 | 10萬*0.1%=100噸 | |
100噸(dun)豆粕可售價錢(qian) | 100噸 * 3100元/噸= 31萬 元 | |
純CP折算成本 | 100噸(dun) * 7200元/噸(dun)=72萬 元 | |
43%的豆(dou)粕(po)價(jia)格(ge)=3100元/噸(dun),折算(suan)純CP的價(jia)格(ge)=7200元/噸(dun) | ||
則采(cai)用NIR后可創收的(de)效益(yi)僅蛋白(bai)質(zhi)一項 = 72萬(wan) - 31萬(wan) =41萬(wan)元 |
根據(ju)以上兩個(ge)表,可(ke)估(gu)算出:在采用近紅外(wai)分析技術后(hou),對于示例中的油脂廠,每年可(ke)節約的水電試劑費(fei)為(wei)37257元;嚴格質(zhi)量控(kong)制,僅節約蛋白可(ke)增加(jia)41萬元收(shou)益(yi)。同樣如果能(neng)嚴格控(kong)制水分含(han)(han)量和收(shou)購原(yuan)料時含(han)(han)油量和水分含(han)(han)量,可(ke)帶來(lai)非常可(ke)觀的收(shou)益(yi)。
除(chu)了有(you)形的(de)開源(yuan)節流,對(dui)于(yu)生產企業的(de)無形的(de)品牌和(he)知名(ming)度也有(you)正(zheng)面的(de)影(ying)響。近(jin)紅外(wai)分析儀可(ke)在2~3分鐘內(nei)快(kuai)速(su)反(fan)映成(cheng)品(pin)質(zhi)量是否合(he)格,加(jia)快(kuai)了(le)成(cheng)品(pin)出(chu)廠(chang)周期,減(jian)輕了(le)成(cheng)品(pin)庫負荷。成(cheng)品(pin)抽檢(jian)頻率可(ke)提高上百(bai)倍,減(jian)少了(le)不(bu)合(he)格品(pin)的(de)流出(chu),從而保(bao)證產(chan)品(pin)質(zhi)量的(de)穩定性,提高了(le)客戶(hu)滿意度。
另外近紅外快速(su)分析儀還可以通(tong)過快速(su)檢測減少堆裝時間、節省部(bu)分裝運費用;通(tong)過快速(su)分析原(yuan)(yuan)料適(shi)當降(jiang)低原(yuan)(yuan)料庫存,節省資金(jin)利息;降(jiang)低質(zhi)量事(shi)故,減少差錯(cuo)成本;使采(cai)購部(bu)門(men)快速(su)判斷(duan)原(yuan)(yuan)料質(zhi)量和(he)價格,增加(jia)采(cai)購機會(hui)。
綜上所(suo)述,采用近紅外帶來(lai)的收益主要(yao)有如下(xia)部分(fen):
直(zhi)接節約實驗(yan)室化驗(yan)成本
按質論價,降低原料成本
快速(su)控制原料和粕類品質
降低人員管理難度,節約管理費用
降低(di)環境污染,節約(yue)減排費(fei)用
穩定(ding)產(chan)品質量,提高企業信譽,帶來無形收(shou)益。
注重的(de)(de)(de)(de)(de)效益(yi)糧(liang)油企業(ye)在尋求(qiu)著(zhu)各種能(neng)夠節能(neng)降(jiang)耗的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa),提高效益(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)同時降(jiang)低(di)成本(ben),還要保證產品的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)滿(man)意度。用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)需求(qiu)就是儀(yi)器生(sheng)產企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)(li),聚光科技(ji)開發出的(de)(de)(de)(de)(de)SupNIR系列近(jin)紅外(wai)分析,不僅能(neng)夠快(kuai)速(su)無損地檢測多種指標,還能(neng)夠替用(yong)(yong)戶精(jing)打細算(suan),降(jiang)本(ben)增效,因此(ci)受(shou)到廣大糧(liang)油企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)歡迎。目(mu)前國內包括山東三維(wei)油脂、嘉里糧(liang)油(青島)有(you)限公(gong)司(si)、魯花集團(tuan)等大中型糧(liang)油企業(ye)都已采(cai)購聚光科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)近(jin)紅外(wai)分析儀(yi),相(xiang)信(xin)有(you)了用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)大力(li)(li)支持(chi),聚光科技(ji)會推(tui)出更多更好的(de)(de)(de)(de)(de)服務!
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